[发明专利]铋锰铁合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种铋锰铁合金，具体涉及一种用于易切削合金钢合金化处理的铋锰铁合金。属于合金生产技术。

背景技术

金属铋(Bi)呈银白色，有强烈的金属光泽，性脆，属斜方晶系。我国的铋储量居世界第一位，约占全球总储量的73％。

铋的主要用途甚广，且无毒，被称之为绿色金属。主要应用于易熔合金、医药、化工和人造纤维的催化剂(铋盐)等等。近年来开始用铋盐(锗酸铋)作核辐射探测器和X射线层表面扫描仪(即CT)，还可用铋制备铋系超导材料，核燃料冷却剂、核裂变防护装置，高容量蓄电池，高性能陶瓷和半导体及半导体致冷件等等。

由于铋无毒，且与铅的低熔点、高柔韧性等许多方面的性能相接近，而在工业上广泛用作铅的替代品。例如用金属形态铋配置易熔合金，用作防火装置，热敏元件，电器保险丝，锅炉和空压机的安全塞等，而将铋加在铸铁、钢和铝的合金中，用以改善其切削性能；且利用铋合金冷膨胀的特性，可用含铋合金钢作印刷合金和制备高精度的铸型以及冲压模具等等。含铋易切削合金钢，业已成为现代制造业所迫切需要的一种原材料。

但由于铋的熔点低(271.3℃)，而给所述易切削合金钢的合金化处理，造成了很大的困难。无疑用金属铋作为所述合金钢的合金化处理添加剂，几乎是不可能的。尽管已有的锰铋合金，在理论上也可作为易切削合金钢合金化处理的添加剂，但由于锰的熔点也比较低(1244℃)，而锰铋合金的熔点更低。因此，用其作为易切削合金钢合金化处理的添加剂，事实上仍然很困难。而中国专利检索结果表明，合金化处理可行，收得率高的用于易切削合金钢合金化处理的添加剂铋合金，尚未见有报道。

为此，提供一种合金化处理可行，收得率高的所述易切削合金钢铋合金化处理的添加剂，便成为飞跃发展现代工业的期盼。

发明内容

本发明旨在提供一种合金化处理可行，收得率高的铋锰铁合金，以期满足易切削合金钢制备的需求。

本发明实现其目的的技术方案是：

一种铋锰铁合金，其创新点在于，其组分和各组分的重量百分含量是(％)：

铋：20～70；

锰：20～70；

碳：≤2；

不可避免的杂质：≤0.8；

铁：余量。

本发明的一种典型的技术方案是：

一种铋锰铁合金，各组分的重量百分含量是(％)：

铋：60～70；

锰：20～30；

碳：≤2；

不可避免的杂质：≤0.8；

铁：余量。

本发明所述铋锰铁合金呈块状，其块度在10～50mm范围内；或者呈粒状，其粒径在0.5～5mm范围内。

本发明所述不可避免的杂质，是在其制备过程中，不可能彻底去除的金属元素和非金属元素。本发明所述不可避免的杂质，主要是指硫、磷和硅等。其中硫和磷的重量百分含量最好均为≤0.1％。

上述技术方案得以实施后，由于本发明铋的重百分含量最高可达70％，且所述本发明熔点较高(在1050℃以上)，而其比重≥铁的比重，因而采用本发明作炉前合金化处理，是可行的，也是很方便的，且铋的收得率高，从而实现了本发明的目的。

具体实施方式

实施方式之一。一种铋锰铁合金，其组分和各组分的重量百分含量是(％)：铋20，锰70，碳≤2，不可避免的杂质硫、磷、硅等的总和≤0.8，余量为铁；其产品呈块状，块度为50mm。

实施方式之二。一种铋锰铁合金，其组分和各组分的重量百分含量是(％)：铋70，锰20，碳≤2，不可避免的杂质硫、磷、硅等的总和≤0.8，余量为铁；其产品呈粒状，粒径在0.5～5mm范围内。

实施方式之三。一种铋锰铁合金，其组分和各组分的重量百分含量是：铋60，锰30，碳≤2，不可避免的杂质硫、磷、硅等的总和≤0.8，余量为铁；其产品呈粒状，粒径在0.5～5mm范围内。

高含铋量的本发明，可以制备小块度或制备粒状的产品。

本发明制备方法的简要描述是：